Un alluminosilicato è uno qualsiasi di un vasto numero di minerali naturali o composti artificiali contenenti alluminio e silicato, che è composto da silicio e ossigeno, e possibilmente anche altri elementi, tipicamente un metallo alcalino come sodio o calcio. Molti degli alluminosilicati naturali sono minerali molto comuni e, sebbene condividano la stessa composizione chimica di base, possono avere proprietà fisiche diverse a causa del modo in cui sono disposti gli atomi o le molecole. Lo stesso si può dire anche delle proprietà fisiche di molti dei composti sintetici di alluminosilicato.
Le forme più elementari di minerali di alluminosilicato hanno la formula chimica di base di Al2SiO5. Molti di questi minerali costituiscono la base di molti tipi di argilla, in particolare il minerale di argilla bianca fine noto come caolino, e sono utilizzati nella produzione di ceramiche. Alcune forme rocciose di alluminosilicati con questa formula sono silliminate e andalusite. Altri minerali di roccia presenti in natura in questo gruppo contengono anche atomi aggiuntivi di altri elementi, alcuni dei quali sono molto noti, come il feldspato e il topazio.
Molti altri minerali di alluminosilicato più complessi che si trovano in natura hanno formule chimiche leggermente diverse e altri elementi come parte della loro struttura. I minerali di alluminosilicato di sodio sono alluminosilicati che contengono atomi di sodio come giadeite e albite. Altri possono contenere potassio, calcio, zolfo, litio o anche combinazioni di due o più di questi o altri elementi oltre all’alluminio e al silicato. Alcuni esempi di questi minerali includono plagioclasio, labradorite e lazurite.
Alcuni dei composti di alluminosilicato artificiali sono importanti per l’industria e hanno molti usi. L’alluminosilicato di sodio è un additivo comune a determinati alimenti e agisce come agente antiagglomerante. Altri alluminosilicati di sodio artificiali più complessi trovano usi in cose come i detersivi per il bucato. Le zeoliti sono una classe di minerali alluminosilicati idrati, molti dei quali si trovano in natura. Diversi composti di zeolite artificiali trovano anche usi nell’industria.
Molte forme cristalline di minerali alluminosilicati sono gemme preziose e semipreziose. Topazio, smeraldi e altri berilli, tormaline e granati sono tutti minerali alluminosilicati, sebbene ciascuno sia alluminosilicato complesso contenente altri elementi oltre all’alluminio, al silicio e all’ossigeno. Smeraldi e altri berilli, ad esempio, sono alluminosilicati di berillio. Il granato è un tipo di alluminosilicato di calcio.
È importante ricordare che molti alluminosilicati possono condividere formule chimiche identiche ma hanno proprietà fisiche molto diverse. Ciò è dovuto a una serie di fattori, ma è principalmente il risultato del modo in cui le molecole sono disposte. Ciò può portare a strutture cristalline o reticolari variabili, ciascuna con proprietà fisiche leggermente diverse. Tali differenze possono verificarsi anche a livello molecolare. Due minerali o composti con formule chimiche identiche possono avere strutture molecolari molto diverse, con proprietà fisiche divergenti.